termodinamica

LEY CERO DE LA TERMODINAMICA

A lo largo de la historia y el desarrollo de la Termodinámica se observa que aún en el siglo XVII no se tiene un concepto científico bien definido de lo que es la temperatura, sólo se tiene una noción un tanto ambigua y subjetiva de lo que es, y se le asociaba a los conceptos de frío o caliente, muy a pesar de que siempre está presente en diferentes actividades dela vida cotidiana, en nuestro propio cuerpo y en actividades específicas muy variadas.
Una de las principales características que denominan a la temperatura es que puede causar un cambio de estado, y es algo que se intercambia cuando dos cuerpos o sustancias están en contacto térmico.
La ley cero de la termodinámica establece que si dos cuerpos se encuentran en equilibrio térmico con untercero están en equilibrio térmico entre si podría parecer tonto que en un echo tan obio se conosca como una de las leyes básicas de la termodinámica; sin embargo, No es posible concluir esta ley de las otras leyes de la termodinámica, además de que sirve como base para la validez d la medición de la temperatura. Si el tercer cuerpo se constituye por un termómetro, la ley cero puede volver a expresarcomo dos cuerpor están en equilibrio térmico si ambos tienen la misma lectura de temperatura incluso si no están en contacto.
R.H fowler fue el primero que formulo y nombro la ley cero en 1931. Como indica el nombre, su valor como principio físico fundamental se reconocio mas de medio siglo después de la formulación d la primera y segunda leyes de la termodinámica y se llamo ley cero puesto quedebía preceder a estas.
Cuando tocamos un objeto, el sentido del tacto nos proporciona la sensación que calificamos como caliente y frío es decir decimos que un cuerpo está a mayor o menor temperatura que otro. Las variaciones de temperatura las apreciamos por los cambios de intensidad de la sensación de calor pero este procedimiento de naturaleza cualitativa no nos permite el acceso a sumedición por lo que es necesario estudiar los conceptos que nos llevan a la descripción de los diversos procedimientos de medida de la temperatura.
El estado de un sistema está fijado por los valores de parámetros característicos del mismo. Estos parámetros son las propiedades. Consideremos un sistema A cuyo estado viene determinado por el valor de una longitud.
Fig. 1.1 Sistema cuyo estadoviene determinado por una longitud

El estado del sistema se determina anotando la longitud de la columna de líquido medida desde un nivel de referencia elegido arbitrariamente. La longitud L constituye la propiedad medible. Consideremos un segundo sistema B cuyo estado viene determinado por el valor de la presión P.
Si los sistemas A y B se ponen en contacto a través de una pared adiabática noexistirá interacción térmica pero si la pared es diatérmica se producirá una interacción térmica entre ambos sistemas, que traerá consigo el cambio de los valores iniciales de L y P hasta alcanzar unos valores fijos


Representemos ahora dos sistemas A y B separados por una pared adiabática y cada uno de ellos en contacto con un tercer sistema C cerrándose todo el conjunto por una paredadiabática


Fig. 1.2 Sistemas A y B en contacto








Fig. 1.3. Sistemas A y B en equilibrio térmico con C.








Este hecho experimental confirma la conocida ley cero de la Termodinámica que se puede enunciar así:
“Dos sistemas en equilibrio térmico con un tercero están en equilibrio térmico entre sí”.

La temperatura es la propiedad de los sistemasque determina si se encuentran o no en equilibrio. La temperatura de un sistema es la propiedad de la cual depende que un sistema se encuentre en equilibrio térmico con otros. Por tanto, cuando dos o más sistemas están en equilibrio térmico tienen la misma temperatura.
Para cualquier sistema se puede definir la magnitud de su temperatura. En el caso de un fluido se puede demostrar...